苏联对轻型重力坝的设计、试验和研究——重力坝结构改革的新动向

众所周知,重力坝结构较简单,可采用低标号混凝土,但其浇注工程量大,因此近年来国外从事坝工研究的科技工作者正在探求改革重力坝结构的可能途径。对此苏联坝工界作了大量的试验研究,提出了重力坝结构改革的一种新型式——轻型重力坝,并于1973年设计了库尔普萨混凝土轻型重力坝。有关资料表明,轻型重力坝改善了传统重力坝存在的一些弊病,不仅其稳定性和坚固性可靠,而且能减少坝体混凝土方量,降低工程造价,因此轻型重力坝一经提出在国际坝工界引起了广泛的反映,目前苏联等国对这种坝型正在进一步进行讨论和研究,坝工建设上的这一新动向不能不引起我们极大的关注。     

Hardfill坝——一种新概念的碾压混凝土坝

碾压混凝土(RCC)筑坝技术是重力坝筑坝技术在材料与施工技术上的革命,体现了重力坝的发展趋势.从RCC坝的现状入手,分析RCC坝所面临的问题.指出按传统混凝土重力坝的设计理念来设计这种新材料坝是问题的症结所在,为此,提出新的重力坝设计方案--Hardfill坝.具有梯形的断面和上游的防渗护面的Hardfill坝能充分发挥RCC快速施工和经济效益大的优势.通过进一步的研究表明,Hardfill坝具有高安全性和良好的环保性,可以称为"最优重力坝".     

重力坝的实测坝踵应力及原因分析

(上接本刊 2 0 0 1年第 1期第 6页 )4.4　国外重力坝坝踵应力实例4.4.1　美国方坦那重力坝美国方坦那重力坝 ( Fontana)建成于 1 944年 ,最大坝高 1 46m。该坝实测应力与设计应力有很大区别。一是纵缝二侧应力呈不连续分布 ,二是不论蓄水前后甲块坝踵的压应力实测值比设计值大的多。蓄水前上游坝面处实测值比设计值大 2 MPa左右 ,蓄水后最大值自坝面稍向下游移动 ,最大值仍比设计值大 2 MPa左右 [2 ]。4.4.2　美国海瓦西重力坝图 1为海瓦西坝从 1 940年 6月 1日～ 1 943年9月 1日该坝蓄水前后坝基面垂直应力分布。由图可见 ,实测值要比设…     

欧洲圬工重力坝的地震易损性评价

欧洲许多圬工重力坝建于１９世纪末至２０世纪３０年代，尽管有些坝位于高地震区，但按现代标准，这些坝并未抗震设计，其中大多数是用乱石圮工填筑的，因此，其应力特性是极端非线性的，抗拉能力很小，最近对这些老圬工重力坝在地震荷载作用下的易损性进行了综合评价。提出了初步安全评估方法和可能采取的补救措施。     

长江委60年水工设计创新回顾

60年来,长江水利委员会在水利水电坝工设计方面取得了丰富的设计研究成果和工程实践经验。概要介绍了红层地基、灰岩地基筑坝的基础处理经验,以及在高拱坝、土石材料坝、重力坝有关专业设计上的创新理论成果。阐述了特殊地形与复杂坝型条件的消能设计特点,着重介绍了穿黄隧洞工程关键技术问题处理情况,以及不同预应力结构设计研究与应用成果。这些具有国内领先水平和推广运用价值的创新设计成果,为我国坝工设计技术的发展作出了重要贡献。     

主震作用下高重力坝非线性有限元抗震安全评价模型研究

在总结以往研究的基础上,从重力坝结构性态出发,结合混凝土塑性损伤本构模型,建立了重力坝抗震非线性有限元安全评价模型。采用该模型对印度Koyna坝及中国西南某重力坝进行抗震安全评价。结果发现,在主震作用下,重力坝下游折坡以及坝踵部位都会发生损伤。模型能够较好地反应实际重力坝震害,可为高重力坝抗震设计提供参考。     

石崆寨水库坝线及坝型方案比选分析

文章对寻乌县石崆寨水库大坝坝线及坝型分别进行了比选。在前期推荐的下坝址方案基础上,将原下坝址坝线（坝线1）和下坝址坝线逆时针旋转13.73°后的坝线（坝线2）进行比选,综合工程地形、地质条件,枢纽布置,施工条件,淹没指标,经济等角度考虑,推荐采用坝线2;在坝型比选方面,文章选取埋石混凝土重力坝方案和细石混凝土砌块石重力坝方案进行比选,埋石混凝土重力坝方案较细石混凝土砌块石重力坝方案投资高,但其具有可利用机械施工,施工工期短等优点,故设计推荐采用埋石混凝土重力坝方案。     

我国混凝土坝坝型的回顾与展望

坝型选择是否合理,影响到工程造价、建设速度甚至工程质量。影响坝型选择的因素包括:工程特点、坝型特性、国家技术经济水平、筑坝技术的发展及筑坝经验的积累。我国早期曾建造较多的支墩坝、宽缝重力坝和少量空腹重力坝,自20世纪90年代以后,这些坝型均已停建。目前建造的都是拱坝和重力坝。近年碾压混凝土重力坝和拱坝得到快速发展。笔者认为,在气候温和地区,碾压混凝土大跨度连拱坝和大头坝也是可以探索的坝型。     

浅谈重力坝施工的地基处理

在我国大坝建设中,重力坝作为一种古老的坝型占有很大的比重,在可预见的将来,重力坝仍将是最主要的坝型之一。因此,对重力坝设计和施工技术的研究和改进,具有重要的现实意义。     

内腔填碴浆砌石连拱支墩坝设计与施工探讨

一、前言浆砌石坝具有节约三材,能就地取材,投资省、施工较易,能常年施工等优点,所以发展很快。在浆砌石坝发展的过程中,除常见的拱坝与重力坝外,还实践了多种多样的新坝型,诸如硬壳坝、框格填碴浆砌石重力坝、宽缝填碴重力坝、空腹重力坝、大头坝、连拱坝、干砌石溢流坝等等。本文在分析总结我省白云山水库空格填石重力坝及其他类似坝型的基础上,并考虑在改进砌石方法的条件下,设计分析了一种内腔填碴浆砌石连拱支墩坝来与大家商榷,以期新的浆砌     

混凝土重力坝三维数值模拟及优化设计

随着重力坝在工程中的广泛应用及新建重力坝坝高不断增加,其局部坝段的工作状况对大坝的整体运行影响也越来越大,因此选择适合工程实际的重力坝坝型显得尤为重要。通过抗剪断稳定计算和三维数值分析相结合的方法,分析了某重力坝的安全稳定性。计算结果表明,该坝坝肩段出现拉应力,以此对原设计方案进行优化设计,优化后新坝型坝肩段无拉应力出现。原方案与优化方案的对比分析表明:类似工程中,重力坝坝肩段设计应采用坝肩段与主坝段有一定角度或类似于拱坝的形式布设,以减小坝肩拉应力;在同类重力坝安全稳定分析时,可采用抗剪断稳定计算与三维数值模拟相结合的方法;在二维计算满足规范要求时,三维数值模拟可采用弹性材料计算。     

湘东区小沙塘水库大坝设计方案探讨

拱坝、面板堆石坝、黏土心墙土坝、混凝土重力坝是当代大坝中广泛使用的坝型,文章以湘东区小沙塘水库大坝为案例,通过对C15砌石混凝土砌石重力坝和黏土心墙土坝两可行性坝型比较,阐述了这两坝型的优缺点,为混凝土砌石重力坝设计积累了一定的经验。     

地震载荷作用下混凝土重力坝损伤分析

为了深入研究混凝土重力坝在地震载荷作用下进入非线性状态并发生损伤破坏的力学机理,通过损伤力学理论对混凝土重力坝的损伤机制进行分析,运用有限元软件对混凝土重力坝发生损伤现象进行数值模拟。分析在x、y方向的地震载荷作用下,混凝土重力坝发生损伤的区域。监测坝体靠近损伤区域的节点的主应力变化情况。研究表明:在坝踵、坝趾以及坝颈下游面这些应力集中区域易发生损伤现象,主应力随着地震加速度时程变化而变化,地震加速度幅度越大,坝体的受拉应力水平越高,范围也越大,拉应力水平极易达到抗拉强度,进而发生损伤现象。揭示了混凝土重力坝在地震载荷作用下损伤的发生机制,为混凝土重力坝的设计和施工提供理论依据。     

上游坝坡对混凝土重力坝水下接触爆炸毁伤的影响

混凝土重力坝上游面可细分为铅直面、斜面或折面，采用不同的上游坝坡设计其抗爆性能存在较大的差异。通过建立考虑初始应力场和高应变率效应的混凝土重力坝水下接触爆炸全耦合模型，研究了水下接触爆炸荷载作用下混凝土重力坝的毁伤发展过程和破坏模式，对比分析了不同上游坝坡比下混凝土重力坝的水下爆炸毁伤形态及动力响应特性，探讨了不同上游坝面坡度对混凝土重力坝抗爆性能的影响。结果表明：混凝土重力坝上游坡度对大坝抗爆性能具有重要的影响，混凝土重力坝上游面采用斜面设计时可以有效减少坝踵部位的破坏，减小坝踵处的开裂破坏长度，小幅减小上游坝面的破坏深度和冲切破坏角度，提高大坝的整体抗爆性能。研究成果可为混凝土重力坝抗爆防护设计提供参考。     

碾压混凝土筑坝法在日本的发展

在日本重力坝是最普遍的坝型,也有通常用于小型坝的拱坝和空心重力坝。通过优化设计,减少混凝土用量,可以降低筑坝成本,但随着基础条件好的坝址日趋减少和劳务费不断增加,很难再利用缩小坝体积的方法节省投资。所以决定通过采用大规模机械化施工方法以减小混凝土的单位成本。 为满足这些需要,碾压混凝土筑坝法因此得到了发展。它首先应用在Shimajigawa和Okawa大坝上。1980年在两个坝都实施了,从而证明了这种施工方法的可行性。在1983年,这种碾压混凝土筑坝     

日本的坝工技术发展史

日本的坝工技术发展史则松秀晴主题词砼坝，坝设计，施工技术，技术总结，日本世界混凝土坝设计概念的构成历史其实并不长。混凝土坝设计体系发展到接近现在的形式是在１８８１年的朗金提案之后。朗金提案提出了以下３个混凝土重力坝的设计条件。即：①满足“中三分”条件...     

上林县天坪水库浆砌石框格填碴坝介绍

介绍天坪水库浆砌石框格填碴坝的设计与施工、经济效益及建成3年以来的运行情况,阐述该坝型较之重力坝及硬壳坝的优越性。     

重力坝台阶式溢洪道的设计

重力坝台阶式溢洪道的设计李国润，华国祥编译（四川联合大学，成都，６１００６５）１前言１９８２年美国建成第一座全碾压混凝土重力坝—柳溪坝。该坝溢流面采用了台阶型式。实践表明，采用台阶式溢洪道可以在溢流面上消耗水流能量，减少下游消力池工程量。并且，当大坝...     

重力坝实用剖面的稳定和应力可靠度分析

本文介绍了用于重力坝(或宽缝重力坝)设计剖面的稳定和应力可靠度分析程序。本程序可以计算重力坝(或宽缝重力坝)在正常、地震、泄洪等设计情况,并对已建或在建的潘家口、刘家峡、岩滩、安康等工程进行计算,得到了满意的结果,初步证明可以在坝工设计实践中应用。     

用光弹法研究重力坝坝踵开裂和裂缝的稳定性问题

在重力坝设计中,由于应力集中的影响以及温度、收缩和渗透压力作用,难于保证坝面不存在拉应力的要求,这就出现了受拉区是否开裂以及开裂后是否稳定问题.当前已开始探讨用脆性断裂力学研究这些问题. 本文主要是用光弹性涂层法通过模型试验来研究混凝土重力坝坝踵开裂后(不同的裂纹角和缝长)缝端的复合型应力强度因子和破坏方向角.